Historische Sahara-neerslag voornamelijk veroorzaakt door tropische luchtstromen, blijkt uit onderzoek

Samenvatting van moderne neerslagpatronen in Noord-Afrika en de invloed van meteorologische factoren.

Afrika wordt vaak geassocieerd met zijn droge gebieden die twee derde van het continent beslaan. De regenval tijdens het moessonseizoen biedt verlichting en is cruciaal voor het aanvullen van watervoorraden voor zowel gemeenschappen als wilde dieren. De moesson in West-Afrika loopt van juni tot september, terwijl die in het oosten plaatsvindt van maart tot mei en van oktober tot december.

Echter, tijdens het vroege tot midden Holocene tijdperk heerste er een verlengde periode van natte omstandigheden in de Sahara, bekend als de Afrikaanse Humide Periode.

Nieuw onderzoek, gepubliceerd in Earth and Planetary Science Letters, heeft historische neerslagmetingen (paleoregenval) gereconstrueerd om de oorzaken van extreme neerslagevenementen in deze belangrijke periode van de aarde te beoordelen, en om te onderzoeken of er een fenomeen buiten de moessons verantwoordelijk zou kunnen zijn.

Dr. Hamish Couper van de Universiteit van Oxford en zijn collega’s gebruikten zuurstofisotopengegevens van stalagmieten ten zuiden van de Atlasgebergte in Marokko als historische klimaatarchiefs. Deze grotedeposities, gevormd uit calciumcarbonaat (verkregen uit de Kef Thaleb, Asdif en Ksar-grotten), kunnen nauwkeurig worden gedateerd en de isotopische gegevens van groeilaag zijn gekoppeld aan regenwaterbronnen.

De zuurstofisotopen uit de calciet bereikten hun laagste (meest negatieve bij -11.5‰ δ18O) niveau 7.000 jaar geleden. Waarden zoals deze (ongeveer -13‰) worden typisch geassocieerd met tropische luchtstromen, terwijl minder negatieve waarden van -7.2‰ voor algemene natte seizoenen van de moesson en de minst negatieve waarde van -4.6‰ voor het droge seizoen zijn.

De onderzoekers koppelen dit aan een verhoogde neerslag, waarbij de lage δ18O waarde van 7.000 jaar geleden mogelijk leidde tot een extra 27 cm neerslag per jaar. Dit patroon zette zich voort van 8.700 tot 4.300 jaar geleden, wat verder ging dan de Afrikaanse Humide Periode, die ongeveer 5.000 jaar geleden eindigde.

Daarnaast ontdekten ze temporele divergentie in het neerslagpatroon, met verhoogde neerslag die 2.000 jaar eerder plaatsvond in de zuidelijke Sahara vergeleken met de noordelijke gebieden, en ook 700 jaar eerder eindigde, wat de Sahara zou hebben verkleind.

Vanwege deze temporele afwijking en aanzienlijk verarmde δ18O merken de onderzoekers op dat er een bron van neerslag moet zijn geweest, anders dan de moessons. Daarom suggereren ze dat een tropische luchtstroom werd gegenereerd door een temperatuurverschil tussen de noordelijke en zuidelijke hemisferen tijdens het Holocene tijdperk. Dit zou een band van lage druk (de intertropische convergentiezone) naar het noorden hebben verplaatst en de aanvoer van vocht naar de subtropen hebben vergroot.

Hierdoor zou een band van wolken duizenden kilometers lang en honderden kilometers breed kunnen zijn ontstaan, die neerslag gaf voor frequente periodes van een week tot twee weken.

Een dergelijke gebeurtenis zou de bewoonbaarheid van de regio hebben verbeterd en de vegetatiestructuren hebben veranderd. Inderdaad valt 80% van de gegevens van de bestudeerde Neolithische sites, met bewijs van lokale gemeenschappen die zich permanent vestigden om te boeren, binnen de piek van verhoogde neerslag van 8.700 tot 4.300 jaar geleden.

Dit onderzoek heeft betekenis voor moderne klimaatpatronen, aangezien neerslag veroorzaakt door tropische luchtstromen een belangrijke bron van neerslag voor de subtropen is en bekend is dat het leidt tot hoge neerslag langs de westkust van Afrika tijdens de herfstmaanden.

Hoewel zware neerslag ernstige effecten zoals overstromingen kan hebben, is het in de Sahara een essentiële watervoorziening die helpt om de bevolking en ecosystemen van het continent te ondersteunen.